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AdsorÃÃo de Ãnions Presente em Efluente Usando PÃ da Casca de Coco Verde Modificado / Adsorption of anions present in wastewater using green coconut shell powderAri Clecius Alves de Lima 28 August 2009 (has links)
à bem sabido que o aumento da produÃÃo de resÃduos particularmente os agroindustriais torna o destino final um problema ambiental Recentemente estudos com o uso de resÃduos agroindustriais na remoÃÃo de poluentes inorgÃnicos presentes em efluente tÃm-se tornado atraentes por serem baratos simples e eficientes Neste trabalho onde utiliza o pà da casca de coco verde modificado quimicamente na remoÃÃo de Ãnions de efluente em processo batelada AtravÃs de experimento fatorial o material foi modificado quimicamente com sal quaternÃrio de amÃnio (cloreto de 3-cloro-2-hidroxipropiltrimetilamÃnio) O material modificado obtido foi caracterizado (quÃmica e fÃsica) para comprovar o aumento da eficiÃncia pela modificaÃÃo quÃmica realizada. Os parÃmetros pH, concentraÃÃo inicial dosagem de adsorbente cinÃtica e isoterma de adsorÃÃo com Ãnions nitrato sulfato e fosfato foram investigados neste estudo no material modificado Os resultados com planejamento fatorial mostraram que a temperatura e pressÃo sÃo parÃmetros que mais influenciaram no processo de modificaÃÃo quÃmica do material adsorbente A cinÃtica de adsorÃÃo foi examinada em termos de modelos de pseudo-primeira ordem pseudo-segunda ordem e difusÃo intraparticular O modelo de Pseudo-segunda ordem mostrou as maiores concordÃncias com os dados experimentais Dados de equilÃbrio analisados pelos modelos nÃo linear e linear de Langmuir Freundlich SIPS Redlich-Peterson Toth e Tempkin indicaram que os dados experimentais sÃo melhor descritos pelas equaÃÃes de Freundilich e Langmuir A caracterizaÃÃo do bagaÃo de coco modificado foi realizada pelas tÃcnicas FTIR MEV, analise elementar BET e DifraÃÃo de RaiosâX A anÃlise de FTIR indicou que o grupo NH2 do sal de amina interage com grupos quÃmicos do bagaÃo de coco e os resultados indicaram que o bagaÃo de coco modificado exibiu potencial para a sua aplicaÃÃo na remoÃÃo de nitrato, sulfato e fosfato de soluÃÃo aquosa / Its very known that the increase from residues production particularly the agricultural waste becomes an environmental problem of final destiny of this material In recent years the use of agricultural by-products for the removal of inorganic polutant from wastewater has attracted so many researchers because they are cheap simple and of low cost as sorbents natural for wastewater treatment In this work the powder of the peel of green coconut was modified chemically for the removal anions from aqueous effluent by batch process The preparation of the material modified with quaternary salt of ammonium (2-hidroxypropyltrimethyl ammonium chloride) it was accomplished through factorial experiment The chemical and physical characterization of the raw material and modified was carried out to prove the accomplished chemical modification The parameters such as pH initial anion concentration adsorbent dosage adsorption kinetic and isotherm adsorption with modified material were investigated in this study Adsorption kinetic was also examined in terms of three kinetic models ie pseudo-first-order pseudo-second-order and intraparticle diffusion model Pseudo-second-order kinetic model showed a good agreement with the experimental data. Equilibrium data were evaluated by using nonlinear and linear models of Langmuir Freundlich SIPS Redlich-Peterson Toth e Tempkin equations It was obtained that experimental data conforms to the Langmuir and Freundlich equations In order to characterize synthesized material were measurement performed of FTIR elemental analysis SEM and X-ray From FTIR analysis observed that coconut shells species may interact with NH2 groups coconut shells and the results indicated that coconut shells exhibited potential for application in removal of nitrate sulfate and phosphate from aqueous solutions
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Sistema Piloto de AdsorÃÃo de Ãons de Metais em Coluna (Leito Fixo) Utilizando como Adsorvente o PÃ da Casca de Coco Verde / Pilot Sistem of metal ions adsorption in column (fixed bed) using as sorbent green coconut shell powderGiselle Santiago Cabral Raulino 12 January 2011 (has links)
CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de NÃvel Superior / Os resÃduos agroindustriais tÃm sido testados em pesquisas como adsorventes de
metais tÃxicos, em efluentes aquosos, devido ao seu baixo custo, alta
disponibilidade e eficiÃncia para essa finalidade. Nesse trabalho, utilizou-se o
resÃduo da indÃstria do coco, o pà da casca de coco verde, proveniente da
EMBRAPA, como material adsorvedor dos Ãons metÃlicos cobre, nÃquel e zinco de
soluÃÃes aquosas, em escala piloto. Primeiramente, foi feita a determinaÃÃo
granulomÃtrica do material, sendo que cerca de 85% se encontrou na faixa de 10 a
60 mesh. Em seguida, foi verificada a influÃncia do tratamento fÃsico-quÃmico na
adsorÃÃo dos metais. Os dois tratamentos escolhidos foram com Ãgua e NaOH 0,1
mol.L-1, devido a alta capacidade de adsorÃÃo dos metais em estudo. Prosseguiu-se
para os testes de coluna. Na otimizaÃÃo dos parÃmetros operacionais, a vazÃo de
200 mL.min-1 e altura de leito 100 cm, foram escolhidas devido a praticidade, menor
tempo de execuÃÃo e facilidade de operaÃÃo, alÃm das elevadas capacidades de
adsorÃÃo. O tempo de detenÃÃo hidrÃulica (TDH) resultante desses parÃmetros foi
de 15min. ApÃs as otimizaÃÃes dos parÃmetros operacionais, foi investigada a
influÃncia do tratamento fora da coluna e na prÃpria coluna. Foi observado que, de
modo geral, a capacidade de adsorÃÃo do pà da casca de coco verde aumenta
quando o material à submetido ao tratamento com NaOH 0,1 mol.L-1 na prÃpria
coluna em relaÃÃo aos tratamentos com Ãgua fora e na coluna, e com NaOH fora da
coluna. As capacidades de adsorÃÃo do sistema multielementar para o tratamento
com NaOH na coluna foram de: 32,2 mg.g-1 para o cobre, 10,8 mg.g-1 para o nÃquel
e 7,9 mg.g-1 para o zinco. Foi notado tambÃm que a soluÃÃo resultante desse
tratamento necessita de correÃÃo de pH e tratamento da DQO para descarte. A
capacidade de adsorÃÃo aumentou quando se passou de um sistema multielementar
para um sistema monoelementar, resultando em: 39,3 mg.g-1 para o cobre, 21,9
mg.g-1 para o nÃquel e 20,6 mg.g-1 para o zinco. A dessorÃÃo utilizando como eluente
HNO3 0,5 mol.L-1 necessitou de aproximadamente 20 L para remover os metais
adsorvidos no pà da casca de coco verde tratado. / The agro-industrial residues have been used in research as adsorbents of toxic
metals from aqueous effluents due to its low cost, high availability and efficiency for
this purpose. In this study, residues from coconut shell industry was used, the
coconut husk, from EMBRAPA, as adsorbent material of copper, nickel and zinc from
aqueous solutions on a pilot scale. First, was made the determination of particle size
material, showing that about 85% was found in the range of 10 to 60mesh. Then, the
effects of physical and chemical treatment on the metals adsorption. The two
treatments selected was NaOH 0.1 mol.L-1 and water, because there was an
increase in the adsorption capacity. Then, was proceeded the column tests. In the
optimization of operating parameters, the flow of 200mL.min-1 and bed height 100
cm, were chosen because of convenience, shorter execution time and ease of
operation, and high adsorption capacities. The resulting TDH of parameters was
15min. After the optimization of operating parameters, we investigated the influence
of treatment outside and inside the column. It was observed that, in general, the
adsorption capacity increased when the material is subjected to treatment with 0.1 M
NaOH inside the column in relation to water treatments in and ouside the column and
NaOH outside the column. The adsorption capacity of multielement system for the
treatment with NaOH in the column were: 32.2 mg.g-1 for copper, 10.86 mg.g-1 for
nickel and 7.97 mg.g-1 for zinc. It was also seen that the solution resulting from this
treatment requires correction of pH and COD treatment for disposal. The adsorption
capacity increased for monoelementar system in comparison with a multielement
system, resulting in: 39.37 mg.g-1 for copper, 21.9 mg.g-1 for nickel and 20.6 mg. g-1
for zinc. The desorption using HNO3 0.5 mol.L-1- as eluent needed about 20 L to
remove the metals adsorbed on the shell powder coconut treated.
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Painéis sanduíche com faces de placas de fibrocimento e núcleo de painéis de partículas de subprodutos agroindustriais / Sandwich panels with faces of fiber-cement flat sheets and particleboard core of agro-industrial by-productsPereira, Alexandre Rosim 26 April 2019 (has links)
O presente trabalho propôs o estudo de desempenho de painéis sanduíche formados por núcleo de painéis de partículas de fibras da casca de coco verde e de madeira pinus, Pinus sp., conformado por placas de fibrocimento de forma a produzir um compósito com propriedades associadas. Os painéis sanduíche foram avaliados por ensaio físico e mecânico, determinaram-se a densidade média de cada tratamento e as tensões de face e núcleo dos painéis sanduíche. Termicamente foram avaliados por equações analíticas e analisados por requisitos normativos. Inicialmente foram analisadas as propriedades físicas das matérias primas e dos componentes das faces e do núcleo. A placa de fibrocimento que compôs as faces foi analisada por ensaios físicos, mecânicos e térmico. Os resultados das propriedades foram comparados com referências normativas e de empresas que fabricam e avaliam produtos de fibrocimento similares. Para a produção dos painéis aglomerados de partículas que formaram os núcleos utilizou-se a fibra da casca de coco verde, Cocos nucifera, em substituição parcial as partículas de madeira pinus, Pinus sp., na proporção de 30 % e 70% respectivamente. O adesivo utilizado nos painéis de subprodutos da agroindústria foi a resina poliuretana bicomponente à base de óleo de mamona. Foram produzidos e avaliados painéis com três densidades, sendo 350 kg/m3 (baixa), 600 kg/m3 (média) e 850 Kg/m3 (alta). Os painéis de partículas foram avaliados por ensaios físicos, mecânicos e térmico. Como parâmetro de comparação de resultados um painel comercial de média densidade MDP foi avaliado da mesma forma. Os resultados dos testes de todos componentes e dos painéis sanduíches produzidos, foram comparados e analisados em atendimento às normas que os regem e com produtos comercializados nos setores da construção civil. A partir dos resultados concluiu-se que os painéis sanduíche com núcleo de subprodutos da agroindústria apresentaram propriedades similares ao painel sanduíche com núcleo de MDP comercial e aos painéis sanduíche de vedação produzido por empresas da indústria da construção civil. O estudo demonstrou a potencialidade técnica da possível aplicação do painel sanduíche como componente ou elemento em sistemas construtivos na construção civil. / The present work proposes the study of sandwich panel performance formed by homogeneous particleboard panels of green coconut shell fibers and pinus wood particles, coated with nonasbestos cement flat sheets in order to produce a composite with associated properties. The sandwich panel was evaluated by physical and mechanical tests. The physical test determined the density mean of each treatment, and the mechanical test obtained the sandwich panels face and core tensions, thermally was evaluated by analytical equations and analyzed by standards requirements. Firstly, the physical properties of the raw materials of the facings and cores were analyzed according to the standard requirements. The fiber cement board that composed the faces was tested in physical, mechanical and thermal tests. The results of the properties tested were compared with references of technical standards and manufactured similar industrial products in accordance with current standards for cementitious products. For the production of the panels, the fiber of the green coconut shell, Cocos nucifera, was used in partial substitution of the pine wood particles, Pinus sp., in the proportion of 30% and 70% respectively. The adhesive used in the panels of agro-industry by-products was the bicomponent resin based on castor oil. Panels with densities ranging from low 350 kg/m3, medium 600 kg/m3 and high 850 kg/m3 were produced. The particleboards were evaluated by mechanical, physical and thermal tests. As a parameter of comparison of results a MDP medium density commercial panel (density between 551 Kg/m3 and 750 kg/m3) was tested in the same conditions. The results of the tests of all constituent components and the sandwich panels and were compared and analyzed in compliance with the current standards and commercial products market in the construction sectors. The results concluded that the sandwich panel particleboard core made by-products of agro-industry presented similar properties of the sandwich panel of commercial MDP core and those from construction industrial products. The study demonstrated that the technical capability of the possible application of the sandwich panel as a component or element in constructive systems of the civil construction.
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AdsorÃÃo de metais tÃxicos de efluente aquoso usando pà da casca de coco verde tratado / Adsorption of toxic metals from aqueous effluents using green coconut shell powder treatedFrancisco Wagner de Sousa 20 April 2007 (has links)
Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Os resÃduos sÃlidos agroindustriais sÃo bastante estudados devido a sua abundÃncia e baixo custo para a recuperaÃÃo de efluentes industriais utilizando processos de adsorÃÃo. Neste trabalho utilizou-se o pà da casca de coco verde como adsorvente para remoÃÃo de metais pesados de efluentes aquosos produzidos por indÃstrias de eletrodeposiÃÃo localizadas em Juazeiro do Norte (CearÃ-Brasil). Sistemas de adsorÃÃo em batelada e coluna foram estudados. Na primeira etapa deste trabalho foram investigados o tratamento quÃmico, o efeito da granulometria, o efeito da concentraÃÃo do adsorvente e o efeito do pH. Os resultados mostraram que o tratamento aplicado no pà da casca de coco verde com NaOH 0,1mol.L-/3h foi mais eficiente. Este material foi usado para o estudo de adsorÃÃo dos metais com as seguintes caracterÃsticas: faixa de granulometria de 60-99 mesh, concentraÃÃo de 40g/L e pH 5,0. O estudo de cinÃtica indicou que o equilÃbrio de adsorÃÃo multielementar foi atingido em 5 minutos (pH 5,0) e segue cinÃtica de pseudo-segunda ordem. As capacidades mÃximas de adsorÃÃo observadas nos estudos de equilÃbrio para um sistema multielementar foram: 7,89; 1,72; 3,24; 13,26 e 5,09 mg/g para Pb+2; Ni+2; Cd+2; Zn+2 e Cu+2, respectivamente. Na segunda etapa da pesquisa foram realizados experimentos para otimizaÃÃo das condiÃÃes operacionais da coluna. Os resultados mostraram que uma velocidade de fluxo de 2mL/min e uma altura de 10cm do leito aumentaram o percentual de remoÃÃo para todos os metais tÃxicos estudados. As curvas de ruptura investigadas para um sistema multielementar indicaram que a ordem das capacidades de adsorÃÃo foi a seguinte: Cu+2 > Pb+2 > Cd+2 > Zn+2 > Ni+2. A aplicabilidade dos estudos de coluna numa amostra real oriunda de empresas de galvanoplastia contendo: Ni+2, Zn+2 e Cu+2 mostraram que a remoÃÃo dos Ãons tÃxicos aumenta quando o pH da soluÃÃo à 5,0. A dessorÃÃo dos Ãons metÃlicos, retidos na coluna, foi eficiente usando HNO3 1,0mol.L- como eluente. Os ensaios de reciclagem da coluna mostraram que o adsorvente pode ser utilizado apenas num ciclo. / The solid agroindustry residues are most studied, due its abundance and low cost for recovery of wastewater industry using process of adsorption. In this work was used the green coconut shell powder as adsorbent for the heavy metals removal from wastewater aqueous produced for electroplating industries localized in Juazeiro do Norte (Ceara-Brazil). Adsorption systems in batch and column were studied. In the first step of this work was investigated the chemical treatment, the particle size effect, adsorbent concentration and pH effect. The results showed that the treatment employed in the green coconut shell powder with NaOH 0.1mol.L-/3h was the most efficient. This material was used for the metals adsorption study with the following characteristic: particle size ranged 60-99 mesh, adsorbent concentration (40g/L) and pH 5.0. The kinetic study indicated that the adsorption equilibrium multielementary were achieved in 5 minutes (pH 5.0) and followed a pseudo-second order model. The maximum capacities of adsorption observed for the multielementary system were: 7.89; 1.72; 3.24; 13.26 and 5.09mg/g to Pb+2; Ni+2; Cd+2; Zn+2 and Cu+2, respectively. In the second step of the work were carried out experiments to otimization of the operational parameters of the column. The results showed that for a flow rate of 2mL/min and height bed of 10cm there is an increased on the metals removal. The breakthrough curves investigated to a system multi indicated that the order for column capacity was the follow: Cu+2 > Pb+2 >Cd+2 > Zn+2 > Ni+2. The parameters optimization of the column obtained with the synthetic effluents were applied in a real sample contained (Ni+2, Zn+2 and Cu+2) which showed that the toxic ions removal increased at pH 5.0. The desorption of the metals ions retained on the column was efficient using the HNO3 1,0mol.L- as eluent. The tests of recycling of the column showed that the adsorbent can be used only a cycle.
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Potencial biotecnológico de bactérias e leveduras isoladas da casca do Coco-verde (Cocos Nucifera) em fermentação / Biotechnological potential of bactéria and yeasts isolated from fermenting Green coconut Shell (Cocos Nucifera)Alves, Maurício Marcelino de Sousa 11 May 2017 (has links)
The culture of coconut is economically relevant to Brazil but suffers with the breeding of pests that target coconut trees and bring on economic losses. One of the pests responsible for such is the palm weevil R. palmarum L., which is attracted to the infestation site by the odor released from the fermentation of plant tissues. This is particularly problematic when the crop, processing and disposal sites are in close location, for the residue discarded (i.e. green coconut shell) undergoes the action of microorganisms that produce volatile compounds and attract the pest to the crop site. This research had as its objective the isolation and characterization of bacteria and yeasts responsible for the fermentation of green coconut shell and production of volatile compounds that are attractive to the palm weevil. For such, green coconut shells were exposed to the local environment for the development of the fermentative processes, having the emitted volatiles analyzed on five different days of fermentation (0, 3, 5, 7, and 10 days). Thirty different compounds belonging to different chemical classes were detected for all of the analyzed days, being alcohols, ketones, aldehydes and hydrocarbons the most frequently found. Isolation procedures were performed immediately after the opening of the coconuts and at the sixth day of fermentation. After purification, thirty eight strains (15 bacteria and 23 yeasts) were obtained and characterized. The characterization of the strains was based on the determination of orphological, physiological and biochemical characteristics and the evaluation of the biotechnological potential. The isolated strains presented variable biochemical profile, although each of them displayed at least one positive result for the tested enzymes. Although bacterial isolates were halotolerant, yeast strains were more. Among the bacterial strains, the isolate A5 stood out for displaying activity for all of the tested enzymes except for laccase besides being capable of degrading filter paper in liquid media. The isolate E4 stood out among the yeast strains for presenting activity for five of the tested enzymes (amylases, pectinases, xylanases, proteases and lipases/esterases) besides displaying tolerance up to 10% NaCl. Therefore each strain presented different biotechnological potential, some of them being potential candidates for the production of volatile compounds by fermentation of the green coconut shell. A few strains were identified to the genus level by the technique of MILDI-TOF, resulting in identification of three bacterial (Bacillus, Pantoea e Arthrobacter) e three yeasts (Pichia, Cryptococcus e Rhodotorula) genera. The production of volatile compound by four selected strains was investigated and resulted on the detection of over 100 different compounds, among which are included ketones, carboxylic acids, pyrazines, esters, hydrocarbons, aldehydes, terpenes and terpenoids. A few of the detected volatiles had been previously reported as attractive to R. palmarum confirming that there is a relationship between the metabolic activity of the isolated microorganisms and production of volatiles attractive to this pest. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A cultura do coqueiro é economicamente importante para o Brasil, mas sofre com a proliferação de pragas que almejam os coqueiros e causam prejuízo econômico. Uma das pragas é a broca-do-olho-do-coqueiro, R. palmarum L., que é atraído para os locais de infestação pelo odor de fermentação de tecidos vegetais. Isto é particularmente problemático quando os locais de plantação, de processamento dos frutos e de descarte de resíduos são próximos, pois o resíduo gerado (casca do coco-verde, por exemplo) sofre ação de microrganismos que produzem compostos voláteis e atraem o inseto para a plantação. Esta pesquisa teve como objetivo o isolamento e a caracterização de bactérias e leveduras responsáveis pela fermentação da casca do coco-verde com concomitante produção de compostos voláteis atrativos para a broca-do-olho-do-coqueiro. Para tanto, cascas de coco-verde recém-abertas foram expostas ao ambiente para desenvolvimento de processo fermentativo, sendo a emissão de voláteis analisada em cinco dias diferentes de fermentação (dias 0, 3, 5, 7 e 10). Trinta compostos de classes químicas variadas foram detectados para os diferentes dias de fermentação, sendo encontrados álcoois, cetonas, aldeídos e hidrocarbonetos com maior frequência. Isolamentos foram realizados após abertura dos cocos e no sexto dia de fermentação. Após purificação, trinta e oito linhagens (15 bactérias e 23 leveduras) foram obtidas e caracterizadas. A caracterização teve como base a determinação de características morfológicas, fisiológicas e bioquímicas e a avaliação do potencial biotecnológico. As linhagens isoladas exibiram perfil bioquímico variado, sendo que todos apresentaram pelo menos um resultado positivo para alguma das enzimas extracelulares testadas. Embora as bactérias tenham sido halotolerantes, as leveduras foram mais. Dentre as bactérias isoladas, o isolado A5 se destacou por apresentar atividade para todas as enzimas testadas exceto lacases, além de demostrar capacidade de degradar papel de filtro em meio líquido. O isolado E4 se destacou entre as leveduras por apresentar atividade para cinco enzimas (amilases, pectinases, xilanases, proteases e lipases/esterases), além de apresentar tolerância a 10% de NaCl. Portanto, cada linhagem isolada apresentou potencial biotecnológico variável, algumas sendo potenciais candidatas para a produção de voláteis pela fermentação da casca do coco-verde. Alguns isolados foram identificados a nível de gênero pela técnica de MALDI-TOF, resultando na identificação de três gêneros de bactérias (Bacillus, Pantoea e Arthrobacter) e três de leveduras (Pichia, Cryptococcus e Rhodotorula). A produção de voláteis por culturas puras de quatro isolados selecionados foi estudada, sendo encontrados mais de 100 compostos diferentes, principalmente cetonas, ácidos carboxílicos, pirazinas, ésteres, hidrocarbonetos, aldeídos, terpenos e terpenóides. Alguns dos voláteis detectados já haviam sido relatados como atrativos para o R. palmarum., confirmando que existe relação entre a atividade metabólica dos microrganismos isolados e produção de voláteis atrativos para esta praga.
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[pt] ESTUDO CINÉTICO DAS REAÇÕES DE CARBONIZAÇÃO HIDROTERMAL E PIRÓLISE LENTA DE RESÍDUOS DE BIOMASSAS / [en] KINETIC STUDY OF HYDROTHERMAL CARBONIZATION AND SLOW PYROLYSIS REACTIONS OF BIOMASS RESIDUESFLAVIA DE MIRANDA GONCALVES 17 June 2021 (has links)
[pt] Resíduos de biomassas são de grande interesse por serem matérias primas para a geração de energia renovável. Neste trabalho foram estudados os processos de conversão térmica de pirólise lenta e de carbonização hidrotermal, empregando os resíduos de bagaço de cana-de-açúcar, bagaço de malte e casca de coco. A cinética e a termodinâmica das reações foram determinadas experimentalmente pelo cálculo
da energia de ativação, fator de frequência, energia livre de Gibbs, entalpia e entropia do complexo ativado. A pirólise foi avaliada empregando a termogravimetria em atmosfera inerte, para uma faixa de temperatura do ambiente até 1.000 graus Celsius e aplicando diferentes taxas de aquecimento. A carbonização hidrotermal procedeu em um reator tipo autoclave Parr modelo 452HC2, em
diferentes temperaturas e tempos de operação. Modelos cinéticos da pirólise para métodos Model-free, denominados Kissinger, Flynn- WallOzawa (FWO) e Kissinger-Akahira-Sunose (KAS), e Model-fitting, intitulado Coats-Redfern, foram investigados. Para os modelos KAS, FWO e Coats-Redfern foram analisados 19 tipos de mecanismos reacionais e respectivos coeficientes de determinação (R2)
foram determinados. O bagaço de cana-de-açúcar se ajustou ao método de Kissinger (R2 de 0,9973) e ao Coats-Redfern, entretanto os métodos FWO e KAS não se adequam a este material. Os testes com bagaço de malte e casca de coco se ajustaram a todos os métodos aplicados, apresentando valores de R2 elevados (0,9 a 0,9999). O modelo para a cinética da carbonização hidrotermal foi aplicado, onde
as três biomassas apresentaram a ordem variando de 3 a 3,49, valor compatível com a literatura. Adicionalmente foram feitas caracterizações físico-químicas nos resíduos de biomassa e nos biocarvões produzidos na carbonização hidrotermal, incluindo análise elementar e imediata, microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia de infravermelho, densidade aparente, pH, condutividade e poder calorífico. / [en] Biomass residues are of great interest because they are raw materials for the
generation of renewable energy. In this work, the processes of thermal conversion
of slow pyrolysis and hydrothermal carbonization were studied using the residues of sugarcane bagasse, malt bagasse and green coconut shell. The kinetics and thermodynamics of the reactions were determined experimentally by calculating the activation energy, frequency factor, Gibbs free energy, enthalpy and entropy of the activated complex. Pyrolysis was evaluated using thermogravimetry in an inert atmosphere, from a room temperature up to 1,000 Celsius and applying different heating rates. Hydrothermal carbonization was carried out in a Parr autoclave type 452HC2 reactor, at different temperatures and times of operation. Kinetic models of pyrolysis for Model-free methods, called Kissinger, Flynn-WallOzawa (FWO) and Kissinger-Akahira-Sunose (KAS), and Model-fitting, entitled Coats-Redfern, were investigated. For the KAS, FWO and Coats-Redfern models, 19 types of reaction mechanisms were analyzed and their determination coefficients (R2) were evaluated. Sugarcane bagasse was adjusted to the Kissinger method (R2 equal to 0.9973) and Coats-Redfern, however the FWO and KAS methods are not suitable for this material. The tests with malt bagasse and coconut fiber were adjusted to all applied methods, showing high R2 values (0.9 to 0.9999). The model for the kinetics of hydrothermal carbonization was applied, where the three biomasses presented the order varying from 3 to 3.49, a value compatible with the literature. In addition, physical-chemical characterizations were carried out for the biomass residues and biochar produced by hydrothermal carbonization, including elementary and immediate analysis, scanning electron microscopy, infrared spectroscopy, apparent density, pH, conductivity and calorific value.
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